指令流水线

指令的执行过程可分解为 取指令、分析指令、执行指令 3 个子过程。

流水线周期是时间最长的一个子过程。

早期，指令都是顺序执行；为了提高工作速度，现在大多数计算机都在不同程度上采取重叠处理方式。

例题：

解析：

（1）流水线周期是时间最长的一段，所以是 2 。

（2）100 条指令全部执行完毕需要的时间：（2 + 2 + 1）+ （100 - 1）* 2 = 203

如果顺序执行，不采用流水线的时间：5 * 100 = 500

加速比：500 / 203 = 2.46

（3）度为5 表示有 5 条流水线并行，则每条流水线处理 20 条指令

执行时间：（2 + 2 + 1）+ （20 - 1）* 2 = 43

流水线吞吐率：单位时间内，流水线所完成的指令数量。

吞吐率 = 指令条数 / 流水线执行时间。

最大吞吐率：另外对于流水线的最前、最后资源浪费情况，只要流水线足够长，就可以忽略，所以还有一个 最大吞吐率 的概念。

最大吞吐率 = 1 / 流水线周期。